[發明專利]鹽酸金霉素菌渣的無害化處理方法

在審

• 申請號: 201910016815.1
• 申請日: 2019-01-08
• 公開（公告）號: CN109665877A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 劉恕;劉云;梁木;周彪
• 申請（專利權）人: 青島淳和萬生環保技術有限公司
• 主分類號: C05F15/00
• 分類號: C05F15/00;C05F17/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 黃健;劉芳

本發明提供一種鹽酸金霉素菌渣的無害化處理方法，包括采用復合菌劑對待處理鹽酸金霉素菌渣實施發酵處理的過程，其中，所述復合菌劑為黑曲霉、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和解淀粉芽孢桿菌的菌劑復配制成，各菌劑在所述復合菌劑中的質量含量分別為10?30％。本發明所提供的處理方法對鹽酸金霉素菌渣處理時間短，效率高，且降解效果優異，并可顯著提高菌渣中腐殖質和腐殖酸的含量，使得發酵后的菌渣可作為生物肥主原料，廣泛應用于農業生產。

技術領域

本發明涉及抗生素廢棄物治理技術領域，具體提供了一種鹽酸金霉素菌渣的無害化處理方法。

背景技術

我國是抗生素生產、使用和出口大國，年產量約占全球市場總量的90％以上。在提升抗生素生產能力的同時，對于抗生素生產過程中產生的大量菌渣實施無害化處理，也是制藥產業，特別是抗生素生產領域必須關注和解決的課題。據估算，每生產1噸抗生素約產生8-10噸菌渣，我國抗生素菌渣產生量每年能達300萬噸。

抗生素生產過程排出的新鮮菌渣主要包含微生物菌絲體、剩余培養基殘渣、發酵代謝產物等，除了含有殘留的抗生素菌體，根據產品種類和生產工藝的不同，通常還含有粗蛋白質20％-50％，氨基酸15％-20％，以及大量的碳源和多種微量元素。由此可見，抗生素菌渣中有機質含量豐富，如果能消除抗生素菌渣中殘留抗生素的生物毒性，降低抗生素菌渣的潛在危險性，便可以實現抗生素菌渣的資源化利用。

針對抗生素菌渣的無害化處理與資源化利用的技術，主要包括：(1)厭氧發酵：將含有高有機質的抗生素菌渣通過厭氧發酵的方式轉化為沼氣，但是在實現抗生素菌渣的資源化利用的同時，此法很難實現消化液和消化殘渣中抗生素的完全脫毒，而且設備投資和運行成本極大，還會帶來二惡英或沼液等二次污染的風險；(2)菌渣熱解：有些抗生素對熱敏感，在較高的溫度下會分解，可以采用高溫對其進行無害化降解處理，此法需要高溫處理，而且實際應用主要限于熱敏性原料的處理；(3)化學處理：通過利用酸、堿、鹽或有機溶劑處理菌渣，從而破壞抗生素分子結構，起到脫毒效果，此法需要引入較多的化學物質使用，也易導致處理產物的二次污染現象；(4)微生物降解：通過接種某種抗生素降解菌進行好氧發酵堆肥，使菌渣中的抗生素殘留被有效降解，形成可利用的有機質材料。

目前研究和應用比較集中的工藝是通過高溫高壓滅活和堿解處理，然后再進一步脫除有害物，以達到無害排放或再加工要求。相比于其它無害化技術，利用微生物菌劑通過好氧發酵實現抗生素殘留的降解，不僅無需更多的設備和工藝投入，重要的是對環境友好，不產生二次污染，而且處理后的抗生素菌渣中腐殖質和腐殖酸含量高，可以直接作為肥料主原料應用于農業生產，真正實現菌渣的高值化利用，因此成為普遍看好的熱點之一。

好氧發酵降解抗生素殘留技術的關鍵之一是篩選有效的微生物菌種，不僅需要考慮與抗生素種類相適合，還需要考慮各種抗生素生產環境和物系的影響，才能在真正有效地降解抗生素殘留的同時，獲得安全且營養物含量高的處理產物。金霉素類藥物作為一種廣譜抗生素而應用廣泛，如何降低和杜絕其對人畜和環境的危害也是被日益關注的課題。一個重要方面就是菌渣的無害化處理問題。金霉素制劑形式一般是其鹽酸鹽，生產中產生的鹽酸金霉素pH值可低至2(初始pH值一般為2-3)，受生產工藝和環境等因素，排出的殘渣中金霉素殘留含量在0.5-2.5％(以干基計)，所以鹽酸金霉素菌渣是一種殘留高且酸性強的固體廢棄物，篩選能耐受強酸和高濃度金霉素，同時還能對金霉素具有較強降解能力的生物菌劑，也是相關無害化技術的研究重點。中國專利201310073748.X中公開了一種金霉素固體廢棄物的無害化處理方法，選用對金霉素具有降解能力且能耐受強酸和高濃度金霉素的微生物菌哈刺木霉(Hypocrea lixii)LJ245和小刺青霉(Penicillium spinulosu)LJ220，通過接種并在特定培養條件下對菌渣進行生物降解處理。根據該專利公開，除了使用特定的菌種接種菌渣培養底物進行發酵，菌渣先經高溫處理降低其中金霉素含量，也是確保降低金霉素殘留的重要步驟。